Система детальной оценки пожарной опасности лесной территории

• Автор: Егармин, Павел Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Условия возникновения и распространения лесных пожаров

1.2. Современное состояние оценки пожарной опасности в России

1.3. Национальные системы прогнозирования пожарной опасности США и Канады.

1.3.1. Американская национальная система пожарной опасности

1.3.2. Канадская система оценки пожарной опасности.

1.4. Общие требования к системе детальной оценки пожарной

опасности лесной территории

Выводы.
ГЛАВА 2. ПИРОЛОГИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ТАКСАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАСАЖДЕНИЙ.
2.1. Таксационные показатели насаждений
2.2. Влияние таксационных показателей насаждений на свойства лесных горючих материалов
2.3. Применение геоинформационных технологий в лесном хозяйстве
2.3.1. Использование ГИС в задачах лесоустройства
2.3.2. Использование ГИС в задачах лесной пирологии
Выводы.
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ДЕТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ТЕКУЩЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЛЕСНОЙ ТЕРРИТОРИИ
3.1. Пространственная интерполяция показателей пожарной опасности
в лесу по условиям погоды
3.1.1. Интерполяция показателей погоды полиномом первой степени
3.1.2. Интерполяция показателей погоды комплексным полиномом Лагранжа.
3.2. Расчет распределения источников огня на охраняемой территории.
3.3. Определение текущей пожарной опасности.
3.3.1. Учет состояния лесной растительности
3.3.2. Учет влияния погоды.
3.3.3. Расчет балла пожарной опасности.
3.3.4. Учет вероятности появления источников огня
ГЛАВА 4. ГИСОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЕТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЛЕСНОЙ ТЕРРИТОРИИ.
4.1. Назначение программного комплекса и решаемые задачи
4.2. Практическое применение программного комплекса.
4.2.1. Оперативная оценка текущей пожарной опасности территории Усольского лесхоза Красноярского края.Ч
4.2.2. Использование карт текущей пожарной опасности при оптимизации маршрутов воздушного и наземного патрулирования
4.3. Использование спутниковой информации в задаче детальной
оценки текущей пожарной опасности лесной территории
4.3.1. Полярноорбитальные спутники серии .
4.3.2. Оперативная оценка пожарной опасности в лесу по условиям погоды на основе спутниковых данных.
4.3.3. Оценка текущей пожарной опасности кварталов на основе спутниковых данных
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Обосновывается использование интерполяционных методов в задаче оценки пожарной опасности по условиям погоды, предложена численная методика расчета распределения источников огня на охраняемой территории. Четвертая глава включает техническое описание разработанного программного комплекса, его практическое применение. Рассматривается возможность использования спутниковых данных в задаче определения текущей пожарной опасности. ГЛАВА 1. В России поиски методов предвидения возникновения лесных пожаров ведутся с начала -х годов прошлого века. Отечественное направление в их разработке определили работы И. М. Ожогина, М. В. Ситнова, Г . Я. Вангенгейма [], опирающиеся на связь влажности лесных горючих материалов (ЛГМ) с метеорологическими показателями. Впоследствии В. Г. Нестеров [, ], а затем М. В. Вонский и В. А. Жданко [, ] разработали методику определения пожарной опасности по условиям погоды на основе вычисления комплексного гидротермического показателя. Эта методика используется в России в настоящее время. Знание свойств лесных горючих материалов и умение их рассчитывать в зависимости от лесорастительных условий, сезона и хода погоды являются непременными условиями успешного прогнозирования пожарной опасности в лесах и параметров возникающих лесных пожаров. Свойства лесных горючих материалов изучались многими советскими и зарубежными авторами: П. П. Ссребряниковым и В. В. Матренинским [], В. Г. Нестеровым [], И. С. Мелеховым [], Г. А. Амосовым [1], Н. П. Курбатским [, ], Г. А. Доррером, А. И. Сухининым [, ], М. А. Софроновым с сотрудниками [, , , ], В. Фонсом [8], X. Андерсоном [2, 3], Г. Байрамом [5,6], М. Фосбергом и М. Шредером [0] и другими. Проблемы классификации участков лесного фонда и районирования территории по степени пожарной опасности рассмотрены в работах И. С. Мелехова, Н. П. Курбатского, Г. А, Мокеева [, , ]. На основе этих исследований разработаны методики лесопожарного районирования, а также шкала распределения групп типов леса по их пожароопасности. Исследования по учету количества возможных источников огня при лесопожарном прогнозировании отражены в работах Н. П. Курбатского, Г. А. Доррсра, Б. И. Дорогова [, ], М. З. Мусина []. Г.П. Телициным [, , ] на Дальнем Востоке. Уточнен характер выявленной ранее Н. П. Курбагским зависимости частоты пожаров от плотности населения, получены коэффициенты, отражающие пожарную опасность населения для леса, предложены математические модели для определения вероятности возникновения пожаров в зависимости от расстояния до точечных и линейных объектов. Ю.А. Андреевым [2, 3] изучена зависимость количества лесных пожаров и показателей их пространственно-временного распределения от антропогенных и природных факторов. Разработаны методика и шкала для оценки антропогенной пожарной опасности на лесной территории. В работах А. И. Сухинина, Е. И. Пономарева [, , ] исследуются вопросы, связанные с возможностью использования данных дистанционного спутникового зондирования для оценки и картирования пожарной опасности по условиям погоды. Предложена технология оценки и краткосрочного прогнозирования пожарной опасности на основе многоспектральных цифровых изображений, получаемых со спутников серии NOAA. Среди зарубежных систем оценки пожарной опасности наибольший интерес вызывают национальные системы США и Канады. Американская система NFDRS (National Fire Danger Rating System) основана на физике природы пожара и многочисленных данных о состоянии растительного покрова. Структуру канадской системы CFFDRS (Canadian Forest Fire Danger Rating System) составляют четыре компонента: оценка пожарной опасности в лесах по условиям погоды; прогноз развития лесных пожаров; оценка влагосодсржания лесных горючих материалов; оценка возможности возникновения лесных пожаров от молний и по вине человека. На основании результатов отечественных исследований в лесной охране разработаны научные основы регулирования режимов работы, структуры и параметров системы охраны леса, объемов и сроков проведения мероприятий по предупреждению, обнаружению и тушению лесных пожаров в зависимости от оценки и прогноза пожарной опасности [, ].